浅析预应力混凝土框架抗震结构设计摘要：预应力混凝土结构在我国已得到广泛的应用，但对预应力混凝土结构构件的抗震设计研究及建议远不够系统，木文强调结构的抗震性能与抗震能力概念，对预应力混凝土框架抗震结构设计中的几个问题分别作了阐述。关键词：预应力混凝土；框架结构；抗震设计：TU37文献标识码：A1刖S20世纪80年代以來，现浇大跨度多层预应力混凝土框架结构在我国得到了推广和应用。这种结构便于工艺设备更新、利于今后技术改造、节约用地，一且有较好的经济效益。随着我国建筑业的迅速发展，大跨度的预应力钢筋混凝土框架结构得到了广泛的应用。作为一种承重结构，由于其在使用荷载下有较高的抗裂度和截而刚度，而且结构层高度较低，故得到工程界普遍的肯定。虽然GB50011—2010《建筑抗震设计规范》以及GB50010-2010《混凝土结构设计规范》对预应力混凝土结构构件的抗震设计提出了一些耍求，然而缺乏系统的理论和试验分析及具体的抗震设计方法，仍然有许多问题值得进一步探讨。如何对预应力钢筋混凝土结构进行准确的受力与抗震性能能力分析并为结构设计提供坚实的理论依据是冃前许多设计人员急需解决的问题。2结构的抗震性能与抗震能力概念结构的抗震性能是指结构或构件所固有的基本特征，诸如滞冋环的形状、延性、耗能等性能。结构的抗震能力是指整体结构抵抗既定烈度地震作用的能力，它不仅取决结构自身的抗震性能，而且取决于结构的抗震设计方法。结构的抗震性能与结构的抗震能力既有联系又有区别。结构的抗震能力建立在结构抗震性能的基础上。然而在一定的条件下，用抗震性能较差的材料也能设计出抗震能力较好的结构來。反之，即使采用抗震性能好的材料，如果结构的耗能机制选择及设计不合理，也会使得整体结构的抗震能力较差。抗震性能反应了某种材料或结构形式的固有特性，是抗震设计所依据的基础；结构抗震能力则是可以改变的，它取决于设计者所采用的设计方法及所把握的安全度准则。结构的抗震性能是基本的、本质的、相对稳定的；结构的抗震能力则依赖于设计，足可变化的。3框架梁的设计要求3.1预应力度的限制预应力度的选择需要全面考虑使用阶段和抗農性能两方面的要求。从使用阶段看，为满足结构抗裂和挠度控制要求，预应力度大一些好；从抗震角度，为保证构件延性和耗能的要求，预应力度不宜过大。预应力度按强度比的表达式为：其中：一预应力筋的抗拉强度设计值；—非预应力筋的抗拉强度设计值。预应力混凝土框架结构抗震性能试验中预应力度均为0.75,这是许多研究中确定的预应力度上限值。试验结果表明，梁端能够出现塑性较，但不是典型的梁较破坏机制。而口考虑实际工程中，预应力混凝土结构大都采取现浇或整体性好的装配式结构，再加上楼面板的作用，使得框架梁的刚度和强度大大提高。所以，建议预应力度的取值：一级不宜大于0.5,二、三级不宜大于0.7。这样，可很好地兼顾满足梁的抗震性能和使用性能两方面的要求。3.2裂缝控制在预应力强度比限制下，按一级抗裂和二级抗裂耍求设计的预应力构件若要满足抗震要求，必然截面尺寸要大，而且仅预应力筋本身就已满足受弯承载力要求，为了增加梁端截面延性，再按要求加配非预应力筋，截面的抗弯能力过大,若要达到“强柱弱梁”要求，必然导致框架柱截面尺寸及配筋要很大。我国现行规范中对预应力混凝土结构构件的裂缝控制过于严格，其理论基础是：预应力筋长期处于较高应力状态，对腐蚀影响更加敏感，一旦损坏，危害更大。但同时我们也应注意到预应力筋处于普通钢筋内侧，而一且混凝土保护层厚度较大，所以对处于正常工作环境的构件适当放宽裂缝控制要求，是合理的。一般情况下，对处于止常工作环境的预应力框架，可以将短期荷载效应和长期荷载效应组合下的拉应力限制系数放宽，即按三级抗裂耍求进行设计，为避免裂缝宽度的繁琐计算，建议采用“名义拉应力”方法进行抗裂验算。4框架柱的设计要求预应力框架层数较多时，随着层数的增加，由于竖向荷载较大，而竖向荷载对柱又是逐层叠加的，这就使得下几层柱的轴压比较大，更接近小偏压柱，所以保证柱子有足够的延性非常重要。多层预应力混凝土框架柱一般为普通混...